Der zunehmende Ausbau von Wind- und Solarenergie bringt eine stark fluktuierende Stromerzeugung mit sich: in wind- und sonnenreichen Zeiten fallen immer größer werdende Mengen an Überschussstrom an, die nicht ins Netz eingespeist werden können. Auf der anderen Seite gehen mit der Energiewende die Erzeugungskapazitäten aus fossilen Brennstoffen zunehmend zurück, sodass sich je nach Witterung Lücken in der Energieversorgung ergeben können.
Die Schaffung von Speicherkapazitäten, die Energie dann aufnehmen können, wenn sie anfällt, bzw. wieder abgeben können, wenn Bedarf auftritt, ist eine unabdingbare Voraussetzung für die Energiewende.
Eine interessante Möglichkeit zur Speicherung von elektrischer Überschussenergie aus regenerativen Energiequellen ist die Erzeugung von gasförmigen Brennstoffen. Als geeigneter chemischer Energieträger mit hoher Energiedichte bietet sich aufgrund der fast 100%igen Kompatibilität zu Erdgas und der deutschlandweit vorhandenen Verteil- und Speicherinfrastruktur vor allem Methan an.
Der Überschussstrom wird in einer Elektrolyse verwendet, um Wasserstoff aus Wasser herzustellen, welcher dann in einem zweiten Schritt in einem biologischen Verfahren in Methan umgewandelt wird (Abbildung 1).
Das Kohlendioxid kann beliebigen Ursprungs sein (z. B. aus technischen und chemischen Produktionsprozessen, Erdgasreinigung, Ethanolproduktion). Aus energiewirt-schaftlichen Gründen bietet sich als effizienteste CO2-Quelle mit den größten Synergien der bundesdeutsche Biogaspark an.
Copyright: | © Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH | |
Quelle: | Biomasse-Forum 2013 (November 2013) | |
Seiten: | 4 | |
Preis inkl. MwSt.: | € 2,00 | |
Autor: | Monika Reuter | |
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Voll unter Strom: Bis 2050 Versorgung durch Erneuerbare Energien möglich – vielleicht:
© Deutscher Fachverlag (DFV) (8/2010)
Die Europäische Klimastiftung (ECF) hat eine von McKinsey erstellte Studie zur Stromversorgung der Zukunft veröffentlicht.
Umnutzung von Talsperren für die Energiewende
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Mit dem weiteren Ausbau erneuerbarer Energien aus Wind und Sonne besteht eine Herausforderung der Energiewende darin, Stromerzeugung und Strombedarf ständig ausbalancieren zu müssen. Zur Bereitstellung der dazu erforderlichen Regelenergie werden weitere Pumpspeicherwerke benötigt. Bestehende Talsperren können sich dafür als Unterbecken eignen, wenn es ihre Nutzung und Bauweise erlaubt. Für Talsperren, die wegen drastischer Wasserbedarfsrückgänge ihre Funktion verloren haben, tun sich dadurch wirtschaftliche Vermarktungschancen auf.
Hydraulische Integrität des Systems Erdwärmesonde
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (2/2015)
Für die Beurteilung der hydraulischen Integrität von Erdwärmesonden (EWS) ist eine systemische Betrachtung zwingend erforderlich. Die hydraulischen Leitfähigkeiten der einzelnen Komponenten haben zwar großen Einfluss, jedoch ist das Zusammenwirken im System entscheidend für den tatsächlichen Fließwiderstand (Kuckelkorn & Reuß 2010). Dabei stellt die Kontaktfläche von hydrophoben Kunststoffoberflächen (Sonde) und der hydrophilen Hinterfüllsuspension eine präferierte Wasserwegsamkeit dar.
Dimensionierung von Erdwärmesondenfeldern und Temperaturfelddarstellungen mittels numerischer Software
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Die Software „Geologik SF“ wurde speziell für Geothermieanwendungen entwickelt und schließt die Lücke zwischen analytischen und numerischen Softwarepaketen. Der numerische Modell-Ansatz ermöglicht die Berechnung von konduktivem und konvektivem Wärmetransport. Neben der Dimensionierung von Sondenfeldern können laufzeitabhängige prognostische Darstellungen der Temperaturfelder und – mittels Monitor-Nodes – Grenzbetrachtungen erstellt werden.
Fernwärmetransportleitung unter der Müggelspree
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (1/2015)
Die Kraft-Wärme-Kopplung leistet einen relevanten Beitrag zum Klimaschutz und zur Ressourcenschonung. Daher ist der Anteil der KWK an der Gesamtnettostromerzeugung in Deutschland in den letzten Jahren langsam aber stetig gewachsen. Auch in Berlin-Köpenick wird von der Vattenfall Europe Wärme AG die Erweiterung des Fernwärmenetzes geplant. So werden durch die spätere Fernwärmeleitung insgesamt 10.000 Wohneinheiten bei einer Vorlauftemperatur von 135 °C und einer Rücklauftemperatur von 55 °C versorgt. Im Zuge dieses Fernwärmenetzausbaus wurde zudem die Müggelspree westlich der Salvador-Allende-Brücke im HDDVerfahren mit zwei Fernwärmerohren gekreuzt.